Prusament PC Space Grade Black 850g

Informacje o PC Space Grade Black

Prusament PC Space Grade Black to materiał opracowany z myślą o zastosowaniach kosmicznych oraz w fizyce cząstek elementarnych. Jego główne zalety to właściwości antystatyczne (ESD-safe) oraz bardzo niskie odgazowywanie. Ponadto jego przystępna cena i łatwość drukowania na drukarkach desktopowych sprawiają, że jest to produkt wyjątkowy w tej branży. Dzięki doskonałym właściwościom ESD i kompatybilności z drukarkami desktopowymi nadaje się nie tylko do części narażonych na warunki kosmiczne, ale także do zaawansowanych projektów osobistych, takich jak obudowy urządzeń elektronicznych i innych.

Wysokiej klasy materiał dostępny dla każdego

Naszym celem było stworzenie niedrogiego materiału do użytku profesjonalnego, który ułatwiłby prototypowanie i produkcję elementów używanych w kosmosie. Do tej pory w tej dziedzinie sprawdzały się tylko drogie materiały, takie jak PEEK, PEKK i PEI, posiadające właściwości ESD. Wszystkie te materiały wymagają bardzo drogich drukarek przemysłowych. Prusament PC Space Grade Black można drukować na większości drukarek 3D Prusa, co znacznie obniża końcową cenę produkowanych komponentów i zwiększa ogólną dostępność.

Właściwości rozpraszania ładunków elektrostatycznych (ESD)

Jedną z głównych cech niezbędnych do stosowania w komponentach kosmicznych jest rozpraszanie ładunków elektrostatycznych. Ta właściwość jest ważna nie tylko dla inżynierów kosmicznych, ale także dla wszystkich osób pracujących z urządzeniami elektronicznymi. W zastosowaniach hobbystycznych materiały odporne na wyładowania elektrostatyczne mogą być wykorzystywane do produkcji niestandardowych obudów PC i podobnych projektów.

Zmierzona rezystancja materiałów rozpraszających wynosi od 10⁴ do 10¹¹ Omów. Wszystko, co ma wyższą rezystancję, jest uważane za izolujące, a wszystko, co ma niższe wartości, jest uważane za przewodzące.

Zmierzono zarówno rezystywność objętościową, jak i powierzchniową próbek wydrukowanych w 3D z Prusamentu PC Space Grade Black, a wyniki potwierdziły silnie dyssypacyjny charakter materiału. Objętościowa rezystywność została zmierzona na poziomie 2,2×10⁴ Ω⋅m, natomiast rezystywność powierzchniowa wyniosła 6×10⁷ Ω/sq. Te wyjątkowe wartości zostały uzyskane bezpośrednio z próbek wydrukowanych 3D, bez żadnej obróbki końcowej, takiej jak wyżarzanie czy szlifowanie, co świadczy o wrodzonej i stałej wydajności ESD naszego filamentu. To pokazuje, że części mogą być wydrukowane i natychmiast wprowadzone do użytku w szerokiej gamie zastosowań wymagających niezawodnego rozpraszania ładunków elektrostatycznych.

Odgazowanie

Z polimerów w próżni uwalniane są różne pozostałości monomerów lub produkty degradacji samego polimeru. Może to oddziaływać na elektronikę stosowaną w satelicie (lub innych precyzyjnych urządzeniach), a nawet ją uszkodzić. Uwolnione gazy mogą zanieczyszczać urządzenia optyczne lub powodować przekłamania pomiarów precyzyjnych czujników. Wreszcie samo uwalnianie gazów może pogorszyć właściwości fizyczne i mechaniczne materiału. Produkcja polimerów termoplastycznych o niskim poziomie odgazowania stanowi duże wyzwanie i zazwyczaj osiąga się ją w drogich materiałach klasy przemysłowej, takich jak PEKK i PEEK. Udało nam się spełnić surowe wymagania określone przez Europejską Agencję Kosmiczną, biorąc za bazę PC (poliwęglan), który jest stosunkowo tanim, powszechnie dostępnym i łatwym w druku materiałem.

Zmierzone wartości odgazowania:

TML (Total Mass Loss): ubytek masy jest wyrażany w procentach. Limit ESA wynosi 1%. Prusament PC Space Grade Black osiągnął wynik 0,25%.

CVCM (Collected Volatile Condensable Material): limit określony przez ESA wynosi mniej niż 0,1%; Prusament PC Space Grade Black osiągnął doskonały wynik 0,00 %.

RML (Recovered Mass Loss): The maximum limit stated by ESA is 1.0 %; the Prusament PC Space Grade Black reached 0.12 %.

Możesz zapoznać się z wynikami i zastosowanymi metodami w naszym artykule oraz raporcie z testu wydanym przez Aerospace & Advanced Composites GmbH.

Właściwości mechaniczne

Na początku naszej pracy nad tym projektem z TRL Space przeprowadziliśmy symulację metodą elementów skończonych dla pojedynczego modułu CubeSat i ustaliliśmy minimalne wymagane właściwości mechaniczne, które powinny wykazywać części wydrukowane w 3D. Te minimalne wartości to 70 MPa dla wytrzymałości na rozciąganie, 2 GPa dla modułu sprężystości przy rozciąganiu, 10 MPa dla przyczepności międzywarstwowej i 100°C dla temperatury ugięcia cieplnego (HDT).

Z przyjemnością informujemy, że Prusament PC Space Grade Black z powodzeniem spełnił te kryteria, osiągając:

• Wytrzymałość na rozciąganie: 75 MPa
• Moduł sprężystości przy rozciąganiu: 3,7 GPa
• Przyczepność międzywarstwowa: 18 MPa
• HDT: 137,6 °C przy obciążeniu 0,45 MPa

Przekroczenie tych wartości (w połączeniu z odgazowywaniem i charakterystyką ESD) sprawia, że filament jest silnym kandydatem jako niedrogi materiał odpowiedni do przyszłej produkcji CubeSat. Więcej szczegółów na temat właściwości mechanicznych można znaleźć w karcie technicznej.

Ustawienia druku

Prusament PC Space Grade Black można drukować na powszechnie dostępnych desktopowych drukarkach 3D, tak samo jak zwykłe poliwęglany. Filament nie wykazuje prawie żadnego wypaczania. Modele o wymiarach nawet 200 x 200 mm można bezpiecznie drukować na drukarkach 3D Prusa bez żadnych problemów

Obsługiwane profile drukarek 3D: Prusa Core One, MK4S, XL, Prusa Pro HT90 (można również używać drukarek 3D innych producentów)

Suszenie filamentu: Aby uzyskać najlepsze wyniki, zalecamy wysuszenie filamentu przed drukowaniem (6 godzin w temperaturze 60°C) i przechowywanie go w dryboxie podczas drukowania. Suchy Prusament PC Space Grade Black zapewnia wyjątkową dokładność wymiarową oraz najlepsze właściwości mechaniczne i odgazowujące.

PODSTAWOWE CECHY

Porady i wskazówki dla początkujących

Konieczne jest stosowanie utwardzonej dyszy, ponieważ dodatki węglowe są wysoce ścierne, co może uszkodzić dysze mosiężne.

Poliwęglan nie stanowi znaczącego zagrożenia dla zdrowia użytkowników. Jednak mimo to zalecamy drukowanie w dobrze wentylowanym pomieszczeniu lub w obudowie z aktywnym filtrowaniem, aby utrzymać poziom cząstek UFP i lotnych związków organicznych (VOC) na jak najniższym poziomie. Domieszki węglowe wewnątrz polimeru nie stwarzają zagrożenia dla zdrowia. Zalecamy stosowanie środków ochrony osobistej, takich jak okulary ochronne, maska i rękawice, podczas intensywnego szlifowania.

Cały proces produkcji komponentu jest identyfikowalny od początku do końca. Po pierwsze, dostarczamy dane produkcyjne każdej szpuli Prusamentu, w tym spójność średnicy, wagę, długość, owalność i odchylenie standardowe. Po drugie, można śledzić postęp drukowania 3D, w tym telemetrię, dzięki Prusa Connect.

Bardziej szczegółowe wskazówki dotyczące drukowania możesz znaleźć w naszym artykule na blog.prusa3d.com oraz w naszej tabeli materiałów.

Opracowany we współpracy z TRL Space

Prusament PC Space Grade Black został opracowany we współpracy z czeską firmą z sektora kosmicznego, TRL Space. Ta firma z siedzibą w Brnie oferuje kompleksowe rozwiązania w zakresie misji kosmicznych. Obejmują one zakres od wstępnego projektu, przez wyniesienie na orbitę, aż po analizę danych satelitarnych. TRL Space współpracuje w tej dziedzinie z Europejską Agencją Kosmiczną i innymi światowymi organizacjami. Zrzesza czołowych naukowców, inżynierów i wizjonerów z całego świata oraz opracowuje własne technologie do misji zarówno na orbitę okołoziemską, jak i na Księżyc. TRL Space jest częścią TRL Group - dynamicznie rozwijającej się grupy przedsiębiorstw technologicznych dostarczających globalnie zaawansowane technologie. W skład TRL Group wchodzą takie firmy jak TRL Drones, Zaitra, Corac Engineering i MecMa

Uwagi

Prusament PC Space Grade Black jest produkowany we własnym zakresie w Prusa Research.

Filament o średnicy 1,75 mm jest produkowany z tolerancją ±0,04 mm

Nie gwarantujemy idealnego nawinięcia dla tego typu filamentu.